高功率柴油机的活塞

随着内燃机比功率的不断提高,活塞所承受的热负荷和机械负荷也在不断地增大。本文讨论民用车辆、机车和船用发动机的现代活塞的设计问题。对活塞的研制工作做了一个调查,并通过实例解释了部分活塞是怎样在实验室里进行试验的。     

基于Pro/MECHANICA的内燃机活塞有限元分析

在Pro／MECHANICA环境下，应用有限元分析方法分别完成了内燃机活塞在热载荷和机械载荷作用下的温度场及应力场分析。并在此基础上对活塞进行热力和结构耦合分析以及运行疲劳寿命分析，确定了活塞失效的部位出现在活塞销座的上表面且靠近连杆小头的边缘部分，为活塞的改进设计提供了参考。     

6GF3汽油发电机组机油耗的降低

分析了６ＧＦ３汽油发电机组机油耗偏高的原因；提出了对活塞裙部的改进、减小活塞与缸套配合间隙、减小油环与紧邻气环的环岸直径和对气环的改进等降低机油耗措施；并给出了改进前后的试验结果。     

热障涂层对活塞材料平板温度场的影响规律研究

为了简化隔热涂层对活塞温度场影响研究的试验设计方案，并给实际活塞的隔热涂层设计提供设计依据，以活塞材料制成的平板为研究对象，通过数值仿真分析和试验验证的方法，探究隔热涂层对平板表面温度场的影响规律，并对某型汽油机平顶活塞进行仿真计算，分析活塞表面形状的影响，验证平板研究中所获规律对活塞模型的适用性。结果表明，数值分析结果与试验所得规律有着很好的吻合度，两者的误差在10%以内；活塞设计中可利用仿真方法进行初步计算，用以指导试验设计，优化试验温度测量布点，降低试验工作量及成本；隔热涂层对活塞材料制成的平板有着显著的隔热效果，涂层的导热系数越小，厚度越大，隔热效果越佳；选用热障涂层时应优先考虑导热系数小于8 W/(m·K)的材料，且对于ZrO₂涂层，厚度每增加0.1 mm,活塞基体表面温度降低4～5 K,尤其厚度在0.2～0.4 mm段隔热效果改善最为显著。     

液压自由活塞柴油机动力学参数研究

介绍了液压自由活塞柴油机的工作原理和结构特点,根据其特点对作用于活塞组件上的缸内气体压力、液压力进行了合理的简化,构建了活塞动力学模型,获取了活塞运动过程中的受力图谱,从力学角度分析了活塞的运动特性.通过对动力学模型的计算,获得了影响活塞运动特性的主要参数,分析了各个参数对活塞动力学的影响规律,为液压自由活塞柴油机的设...     

减小发动机摩擦的新型活塞裙部型线

活塞裙部型线是关键设计参数之一,会对水平位移、倾斜运动、机油输送,以及发动机性能产生重要影响。该项研究提出了一种旨在减少活塞与气缸套之间摩擦损失的新型活塞裙部型线。     

活塞检测仪的研制

根据活塞部廓形的复杂性及现行活塞检测方法中存在的诸多问题，提出了一种简便易行，实用快捷的活塞裙部廓角的检测方案并完成了检测仪的设计制造工作经检验效果良好。     

活塞设计对提高活塞使用寿命所采取的措施

目前国内外中、小内燃机普遍都采用铝合金活塞,铝合金有质量轻的优点,同时也带来了导热性能高和易磨损的缺点,现就这些问题提出一些措施供参考。 一、限制活塞头道环槽磨损的方法 国外普遍采取在活塞头道环槽镶嵌奥氏体耐磨铸铁环槽,我国近年来也有的活塞采用。据英国Wellaca ArnoldTours公司报导,活塞运行三年后几乎未发现磨损,该活塞使用寿命为一般活塞的两倍以上,特别在高速中型活塞设计时     

基于数据库技术的现代活塞设计

基于UG设计平台,应用现代数据库技术原理和现代发动机活塞设计的基本理论与方法,借助Access和VC语言,对现代活塞设计方法和设计技术进行了参数化设计开发,建立了新一代活塞参数化设计数据库,实现了现代发动机活塞参数化快速准确设计的目的,从而提高了现代发动机活塞设计的效率。     

中凸型内燃机活塞的探讨

通过活塞在机械负荷及热负荷作用下的变形计算，提出了能保证活塞与气缸在工作状态中有较好接触的非工作状态时活塞型线的设计依据，并对活塞和缸套定对摩擦副进行润滑计算，最后对国内外厂家几种中凸型活塞进行曲线拟合分析和验证。     

柴油机活塞裙部曲面造型的研究

介绍一种确定中凸活塞裙部型面的试验和拟合方法。首先对某国产柴油机（D×S＝75mm-×86mm）的活塞裙部喷涂软质复合材料层后，在标定工况下进行磨合运转以确定活塞裙部的实际外形型面；磨合后的活塞型面采用精密圆度仪来测量。根据测量结果，采用计算几何的Bezier曲面理论对活塞裙部型面进行拟合，设计出该活塞裙部型面。     

康明斯K系列柴油机的设计特点

介绍了康明斯K系列柴油机在设计上采用的偏置活塞技术、分级正时控制和低温中冷却技术。偏置活塞技术可以大大减轻活塞对气缸套的敲击，有效地预防气缸穴蚀的发生；相对于电探柴油机的全程控制来说，在采用机械控制的燃油系统的柴油机上，康明斯的分级控制系统对柴油机的所有工况能获得比较理想的正时控制；在船用柴油机及一些不宜装用风扇冷却的场合，康明斯K系列柴油机采用低温中冷技术以后，进一步降低了进气温度、燃油耗耗也可降低1％－3％。     

论汽车轻量化

本文分析了汽车轻量化的必要性和紧迫性；论述了汽车量化的要求，效果和对象；从优化设计，更换材料，革新工艺三个方面探讨了轻量化途径；并以活塞和连杆为例，阐明了汽车零部件的轻量化方法。     

活塞热变形和摩擦研究

一般认为活塞组摩擦损失占发动机总机械功率损失的很大比例。在工作温度下,保持适宜的工作裙部型面和裙部与缸套之间的间隙,对于减少活塞摩擦是非常必要的。现代汽车发动机活塞是由铝合金制成,其热膨胀系数比发动机缸体常用的铸铁材料的热膨胀系数高80％。因此,发动机工作状况时的工作间隙与设计间隙回然不同,所以很需要一个能够计算活塞热膨胀的方法。 本文中,提出了一种三维有限元模型,用来计算活塞的工作温度及其相应的热膨胀,所说的活塞具有不对称的结构特点,如贯通槽、钢嵌片和活塞销座。模型可以用来进行裙部型面的设计,而型面设计很有潜力,能减少磨合时间,减轻摩擦和使活塞的敲击声降至最低限度。     

设计参数对液压自由活塞柴油机性能的影响分析

简要介绍了液压自由活塞柴油机的工作原理、动力学仿真模型,通过仿真计算和试验研究,详细分析了设计参数对该柴油机性能的影响规律,获得了影响液压自由活塞柴油机活塞运动规律的主要参数,为压缩比控制、活塞运动规律控制提供了参考依据,为所研制的液压自由活塞柴油机原理样机设计提供理论指导。     

活塞技术的发展

<正> 在发动机部件设计中,许多重要的技术改进都是在活塞上实施的,各种改进活塞性能的措施使各制造厂形成了新的活塞设计思想。每种新设计的活塞都有助于提高发动机性能,延长寿命,降低噪音,等等。本文简述了Alpignano工厂关于活塞设计方面的最新发展。 Assymetric活塞 这种新活塞的特点是活塞裙部受推侧的椭园度与非受推侧的不同。受推侧承受了较重的负荷,因此比非受推侧产生更严重的变形。     

柴油机活塞数据库设计与开发

利用Access建立了一个内燃机数据库,库中包含了柴油机活塞数据表,其中主要设计参数包括压缩高度、活塞总高度、销径、销长度等。利用VC编程实现对数据库的管理,根据设计需要可以将活塞各主要参数之间的关系显示在坐标图上,可直观地分析得出结论,从而提高活塞设计效率。     

工程机械柴油机活塞熔顶故障的试验分析

针对某型工程机械柴油机活塞顶面熔化原因的不确定性,提出了基于形线测量、椭圆度测量、油道检测、金相分析、合金元素检测以及硬度测试的试验研究方案。试验结果表明,活塞顶面的形线和椭圆度均符合工作要求,活塞冷却油道无铸造缺陷,熔顶部分的合金元素无偏析,黑色共晶硅和条状初晶硅分布均匀,活塞熔顶的主要诱因为柴油机的冷却和润滑系统故障,这对于提升该型柴油机的可靠性和使用寿命有着重要的意义。     

基于Solidworks二次开发的发动机活塞参数化设计

为提升汽车发动机活塞的设计效率,利用C#编程语言在VisualStudio2010环境下对Solidworks进行二次开发,开发了一种发动机活塞参数化设计系统,并结合SQL Server 2008数据库设计了活塞的结构尺寸参数库。文章首先结合SolidWorksAPI的特点,阐述了二次开发与参数化设计方法的选择依据,然后从尺寸约束的角度阐述了活塞参数化设计依据,最后对参数化设计系统的关键功能性代码进行了描述。     

柴油机用高性能铸铝活塞

现今柴油机技术发展，给活塞能够承受的热负荷和机械载荷提出了更高的要求，同时对活塞的体积以及重量也有更加严格的限制。而如今普遍采用的硅铝合金活塞越来越无法满足现代活塞设计的要求，因此活塞材料性能的提高已事在必行。由于活塞室内温度和压力可迅速达到甚至超过4000c和200bar，热机械疲劳（TMF）和高周疲劳（HCF）的相互作用导致燃烧室喉口和底部过早出现疲劳裂纹，如图1所示。